1時間雨量50mm以上の雨のもと?の水蒸気量の計算イメージを教えてください

http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/yougo_hp/amehyo.html
非常に激しい雨が1時間近く降ることがあります。上空に大量の水蒸気を含む大気がきて、そのところで結露などをさせて降雨になるのだと想像しますが、そのイメージがうまく出来ません。
飽和水蒸気、気温の低下、上空の該当空気層の厚さと移動速度(結果としての降雨地域を通過する大気量・水蒸気量と気温低下で過飽和になった水蒸気量)などの関係なのでしょうが、どうもうまくイメージ出来ません。
1平方センチ×1万メートル=1立方メートル 25~35℃の大気での水蒸気 あるいは 結露している雲の水量、大気の移動速度、大気温?の降下速度? ⇒ 1時間雨量
こうしたあたりのイメージがわく説明や式などがあったら教えてください。

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  • 登録:2013/08/29 09:44:25
  • 終了:2013/09/05 09:45:04

回答(2件)

id:NAPORIN No.1

なぽりん回答回数4708ベストアンサー獲得回数8662013/08/29 12:40:54

ポイント100pt

飽和水蒸気量

1平方センチ×1万メートル=1立方メートル 
たしかにそうですね その細長い1立方メートルに入る水蒸気量のあまりがふってくるとします
35度では39g 25度では22gの容量があるわけです
35から25度へ10度さがれば差は13g=1平方センチあたり130mmの雨が降る可能性があります
50mmふるには、35度で27g、27/39=湿度70%もあれば充分なわけです。
まあ、高度一万メートルまでが完全にいっせいに温度がかわるわけではないのですが。
 
もっと極端には40度では51gの水分、ー5度では3gの水分しか入れない。
上空では晴れていても氷点下などはよくあることです(宇宙空間の温度は-273度)
1万メートルまでのどこかの層で降れば雨になり、ふつうは一通り降ればおわるのですが、ゲリラ豪雨は低い場所にしめったあたたかい空気がどんどん供給されていることが多いですね。
地上の熱気から上昇気流があることがその原因のように思われます。
最近猛暑とアスファルトで地上が40度という極端な温度に近づくことが多いです。そうなるとたった5度の差で11gものあまりが出ます。

id:hathi

富士山山頂付近でも2011年までの観測記録では最高気温は17.8℃、7月8月9月の最高気温1981~2011年の月別平均値は7.5℃、9.3℃、6.1℃です。
1万メートルは500hPa、850hPaでも高温なことはありますが、日本付近ではあまり高温にはならないみたいです。普通は高度が100m増す毎に0.6℃気温が低下すると云われますが、時間当たり50mm以上も降雨するような地点では気温の状況はどうなるのでしょう。 こうした降雨がある地点の周辺あるいは側方あるいは遠方から水蒸気を運んで来てこの降雨地域で結露し雨滴として降下するような仕組みのイメージとセットで理解する必要があるのでしょうが、バラバラの定性的イメージにしかなりません。
(温度降下が特定地域で1時間連続して生じる仕組み&その地域に連続して湿度の高い大気が運ばれてくるまでの流れ&水蒸気量の変化が生じる大気量)それらのイメージができるようなのがありましたら、よろしくお願いします。

2013/08/29 21:41:19
id:dawakaki No.2

だわかき回答回数797ベストアンサー獲得回数1222013/08/29 17:07:56

id:hathi

ありがとうございます。雨が降る仕組みはだいたいわかるのですが、時間当たりの量的なことがうまくイメージ出来ないので、その辺りの参考になりそうなのがありましたら、よろしくお願いします。お湯の入ったビーカーをラップフィルムで覆って観察すると、水蒸気を発生供給する面積と結露して雨滴になる面積が同じなので、時間当たり50mmの雨量になるには、時間当たり50mmの深さ?の水を蒸発させないといけないような気分になります。面積が同じでも蒸発は5時間、降雨は1時間という状況もあるのでしょうが、それってイメージしにくいです。蒸発面積が降雨面積の500倍あれば、時間当たり50mmの降雨には蒸発地帯で0.1mmの蒸発で済むので、それなら何とか蒸発も可能かなと思うのですが。http://oshiete1.watch.impress.co.jp/qa4903169.html
http://okwave.jp/qa/q4137424.html
一箇所で猛烈に結露降雨するには、そこに特異的な条件があって、その地点になると急上昇して断熱膨張で温度降下するなどのことが連続しておきる仕組みがイメージ出来ないと、、、

2013/08/29 21:10:13

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